浅谈高校PLC实验教学的改革创新

张静

（河西学院物理与机电工程学院，甘肃张掖 734000）

创新在国家方面体现在不断通过科学技术提高一个国家的自主创新能力，使之不断在国际事务中掌握话语权，增强国际竞争能力。而创新能力的培养又是一个人才的培养,人才是一个国家创新能力的中流砥柱，是创新的基础和源泉。社会的发展对人才的需求是多方面的，在高校的学习过程中，学校应该根据社会发展的需要，着重培养学生的创新精神，改变传统的应试教育模式，在PLC 实验教学的过程中不断强调学生的主体作用，激发学生的兴趣，培养学生的创新探索能力。

1 思想创新

创新是一个民族进步的源泉，也是一个国家兴旺发达的不竭动力。高校应该从思想方面加强学生的创新意识，增强学生的创新精神，大学生是我们国家不断进步的中坚力量，蕴含着无穷的潜力，少年强，则国强。对于这批具有青春活力的大学生来说，高校应该予以重视，在学习课本知识的同时，应该不断提高学生的实践能力，注重理论与实际相结合，从多方面培养学生的综合素质，使大学生真正地为社会服务，为国家做贡献。

1.1 创新意识的培养

创新意识的培养主要是指对学生从思想上重视起来，特别是学生的自主创新能力。通过高校的各方面培养，使学生能够灵活运用所学的知识，在实验教学的过程中可以将课本上的知识点与他们所了解到的功能相结合，使学生们逐渐具备完成这样的系统设计的能力，甚至在此基础上有更好的创新[1]。在PLC 技术基础的知识教学的第一步就是先带领学生去参观实验室，并对实验室的设备进行讲解，使学生能够对实验教学有一个较为直观地认识，并进行思考，增强学生的好奇心，提高学生对PLC 教学的兴趣，使学生在课下时能够利用课本去进行自主的学习，去了解PLC 的工作原理，增强学生的自主创新意识。

1.2 探究性思维的培养

探究性思维的培养是一个长期的过程，老师在教学的过程中应该主动去培养学生的探究性思维，把问题留给学生，让学生进行思考，在思考的过程中提高学生的动脑能力，如在讲授输出类基本指令时，可以向学生提问两条指令是否可以相互替代？ 在授课的过程中向学生进行提问，在回答问题的过程中，老师要对学生的创新型思维加以表扬，以此来鼓励学生的创新性思维，对学生的探究性思维进行培养，提高学生的动脑、动手能力。

2 方法创新

在教学的过程中，仅仅是学生树立创新意识是远远不够的，有的老师和学生在思想方面将创新意识放在第一步，但是并不能从实际行动上做出相应的对策，来提高学生的创新能力。虽然现在人人提倡创新，但是这一概念特别的抽象，难以理解。但是却来源于我们的日常生活中，只有少数人才能将自己心目中的闪光点转换为实际行动，去操作，去践行。在日常的教学过程中，要注重培养学生方法创新的意识，让学生亲自去动手操作，在操作的过程中使得学生真正地理解。

2.1 启发式教学

老师在教学过程中应改变传统的教学方式，激发学生在学习过程中的主体作用，把问题留给学生，在课上时多多与学生进行互动教学，调动大部分学生的学习兴趣。老师在日常的生活中可以多多留意各方面关于PLC 的知识，在日常的教学过程将这些实际案例与学生分享，多多听取学生的意见与见解，把发言的主动权留给学生，让学生进行思考。在听取完每个学生的见解之后，老师再做评价，对每个学生的发言进行鼓励，在日常的互动中从而提高学生解决实际问题的能力。

比如，在讲解PLC 梯形图的设计实验时，老师可以就这方面的知识点进行大体的讲解，在讲解的过程中给学生留出思考的余地，把问题留给学生，让学生去进行资料的查阅，去查阅相关资料书，采用不同的算法以实现不同的功能，并且将编写的程序上及实验仿真，这种教学模式可以使学生提前预习所要学习的内容，也有利于复习上一节课的大体知识点，全方面地去了解这一节课的知识点。通过多方面的互动模式，而不是老师单方面的讲解，从而去引导学生的创新性思维，老师去鼓励学生动脑思考和动手操作能力。

2.2 合理利用实验室

PLC 的教学模式主要是以实验教学为主，实验室及实验器材显得尤为重要，在日常的学习过程中，学生也应该多多利用实验器材来提高实验操作能力，在复习阶段，学生应该与实验室进行协调，管理员应该采取开放式的管理方式，争取做到每个人都有机会去到实验室去做实验，学生可以采取预约的方式，与管理员取得联系。提高PLC 实验室的利用率，学生可以就不了解的问题向老师进行询问，使得学生与老师之间的互动也由此增多。在互动的过程中，以提高学生的编程绩效，使得学生可以独立的去解决问题。

3 培养创新实践能力

3.1 实验过程准备活动

重视和改进实验教学是培养学生创新实践能力的一种重要途径。我们要求学生每次实验前做好预习工作，预习工作在大学的学习过程中显得尤为重要，因为在大学校园中学生的自学能力是一项关键技能。在一项课程内容开始前，老师首先要要求学生写出相应的预习大体提纲，从而对本节课程所讲的内容有一个大体的了解，并对实验中的数据引起相关的重视，从而在实验操作的过程中可以准确地记录实验数据，避免因数据失真所引起的不必要的错误。

例如，在做由继电接触器控制系统转化为PLC 控制的实验时，我们要求学生首先掌握各种低压电器的使用方法以及PLC 能够驱动负载的类型和范围，开始做实验时让学生先装配一个普通的四台电机顺序启动，反序停止的结构，然后采用另一种方法即用PLC配线安装之后编程，再把两种方法进行比较，写出他们各自的特点，从而让学生利用这个例子自己总结出PLC 的功能调整方案以及接线简单的优点，学生的创新实验操作能力也通过这一过程得到进一步培养。在每次实验结束时，可以让学生对本次实验进行评价，找出自己在实验中最满意和最不满意的动作和行为，以希望学生在下次操作实验时，可以有所改进。

3.2 对问题进行深入探究

接下来还可以对原实验进行升级和改造，老师可以在原实验的基础改变相应的条件，要求完成单步运行和急停方案，这次实验完全把权力下放给学生，发挥学生的主动性，可以让学生画出程序的流程图进行编程，安装接线，再仿真和调试，在这个实验中学生通常不能一次成功，老师要循序渐进，增强学生的自信心。当然老师要从安全的角度进行把关，避免学生在实验时存在不必要的安全隐患，在学生遇到问题时，从多角度启发并要求学生解释实验设计的思路以及存在哪些问题？ 打算如何解决的，老师要逐一点评。使得学生能够在遇到问题时，可以从多角度，多层次去分析问题的关键所在，更好地培养学生的自主创新能力。

这样通过几次综合实验做下来，通过启发式，探究式，合作式教学模式的不断运用，逐步转变学生的思考模式，使学生能够通过日常的学习模式来提高学生的思维模式，提高思考能力，使得学生在日常的实验过程中可以利用实验设备，提高实验操作能力。通过PLC实验室向学生开放，学生可以充分利用日常的学习时间，更好地培养自己的学习能力。

4 考核创新

任何一项课程都需要考核，都需要对学生这个学期的成果进行评价。就像每次考试，是对学生的一个阶段性评价，这是较为直观，系统性的评价方式。在大学中，阶段考核是一项尤为重要的内容，通过对学生实验技能的考核，可以看出学生在这一阶段对实验教学的整体反应，从而使老师更好的调整教学方案，使之更好地为学生服务，增强学生的接受能力。

对实验技能的考核： 在高校的教学过程中，由于PLC 技术基础是以实验为主，理论为辅的一门课程。所以对于PLC 技术考核来说应该注重与实验和理论的相结合。对于理论知识，可以以闭卷考的形式对所学的内容进行考核，主要考查学生对于课本知识的掌握程度，而对于实验教学的知识内容，可以以小组的形式，对不同的小组布置不同的任务，利用实验器材去完成不同的试验任务，老师可以通过每组实验的完成情况进行评分，通过考试的完成情况，来考察学生的自主创新能力。在考试的过程中，老师应该注意，要合理地划分理论知识和实验教学所占的不同比例。

自主创新已经成为时代发展的新要求，而培养自主创新能力的学生也越来越成为高校的教学目标之一。老师作为教学活动的组织者和贯穿者，在实验教学的过程中应该不断改变传统的授课方式，将理论与实际相结合，从而提高学生的知识运用能力。实验教学的目的是提高学生的动手操作，动脑思考能力在这一基础上。高校在日常的教学安排上要多增加一些实验课程的排课，从课程方面提高学生对实验课的重视程度，同时学校也要健全实验器材，加强实验资金投入。大部分学生由于在高中时期实验课程较少，对实验课有较大的兴趣，所以老师在日常的教学过程中，要循序渐进，多多去了解学生不懂的地方，并提出相应的解决对策，增强学生对实验教学的积极性，主观能动性[3]。

5 结语

在PLC 实验教学的过程中，创新意识是基本，关键是在创新思维的基础上，将这一些想法，点子化为现实中的事物，这是非常困难的，在日常的实验教学的过程中，动手操作起来，提高学生的动手操作，动脑思考的能力，适应素质教育的要求，培养全面型创新型人才，树立大众创业，万众创新的思想，增强全民族的创新意识，提高全民族的竞争力，是中华民族屹立于世界之林。